ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1219538), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Таблица 2.4 – Анализ повреждений тяговых электродвигателей 2014 года

Рисунок 2.3 - Диаграмма неисправностей тяговых электродвигателей за 2013/2014 годы

Рисунок 2.4 – Диаграмма количества выкаток тяговых электродвигателей по месяцам 2013/2014 годов

Основной причиной выхода из строя ТЭД за 10 месяцев 2014/2013 года является низкое сопротивление изоляции якоря и обмотки возбуждения – 187 случаев в 2014 году и 279 случаев в 2013 году. Это можно объяснить тем, что с октября 2013 года по апрель 2014 года наблюдалось снижение количества выходов из строя тяговых электродвигателей, по причине низкое сопротивление изоляции якоря и обмотки возбуждения ТЭД. С мая по сентябрь 2014 года наблюдается относительно небольшой рост в связи с тем, что среднемесячная температура окружающей среды с октября по январь месяц значительно ниже, чем с мая по сентябрь, следовательно, ТЭД работают в условиях достаточного охлаждения, без перегревов. С мая месяца среднемесячная температура увеличивается и учитывая тот факт, что еще не все тяговые электродвигатели переведены на летний режим работы можно предположить, что причинной данных неисправностей (низкое сопротивление изоляции якоря и обмотки возбуждения) является работа тяговых электродвигателей под большими нагрузками с недостаточным их охлаждением, что приводит к нагреву изоляции обмоток и преждевременному их старению.

Проведя анализ по выходу из строя ТЭД по пробегу от 0 до 50 тыс.км. от ремонта произведенного в СЛД-88, установлено, что за 10 месяцев 2014 года допущено 23 случаев, из них:

• низкое сопротивление изоляции обмоток якоря – 11 случаев;

• пробой изоляции якоря – 7 случая;

• пробой изоляции выводного кабеля на корпус – 2 случай;

• выработка поверхности коллектора – 2 случай;

• ослабление стеклобандажа – 1 случай.

Отказы тяговых электродвигателей увеличиваются практически прямо пропорционально в зависимости от увеличения пробега ТЭД, при этом при пробеге после тяжёлых видов ремонта (ТР-3, СР и КР) более 100 тыс.км допущено 242 смен (64%), т.е. большинство отказов ТЭД происходит по истечении срока гарантии на произведённый ремонт и в основном обусловлены тяжёлыми условиями эксплуатации.

Исходя из полученной информации от визуального осмотра и проверки параметров тяговых электродвигателей, смененных в неплановом порядке, можно провести разделение их повреждений на эксплуатационные (перегрузки при движении со скоростями ниже критических, боксование колесных пар) и ремонтные (недостатки в ремонте и обслуживании). К эксплуатационным повреждениям относятся пробои изоляции обмоток якоря и возбуждения на корпус, низкая изоляция обмоток якоря и возбуждения (возникает из-за преждевременного старения изоляции при работе с перегрузками). К ремонтным повреждениям отнесем замазученность, увлажнение внутренних полостей ТЭД, задиры коллекторов, повреждения от недопустимого износа щеток, повреждения выводных шин полюсов и наконечников перемычек из-за ослабления креплений. [3]

Возникновение вышеуказанных неисправностей ТЭД вызвано значительным превышением температурного режима их эксплуатации. Максимально допустимые температуры ТЭД ограничены нагревостойкостью

изоляционных материалов (для изоляционных материалов класса F предельно допустимая температура составляет: якоря – 140⁰С,

полюсов – 155⁰С, коллектора – 95⁰С). Эксплуатация ТЭД с температурами выше допустимых вызывает преждевременное старение изоляции и влечёт за собой выход из строя ТЭД. Нагрев обмоток тяговых электродвигателей сверх допустимой температуры возникает при движении тепловозов со скоростью менее установленной на критических подъёмах, в особенности при следовании с поездами критического веса (более 5600 тонн) и боксовок, вызывающих броски токов.

Количество выкаток по причине неисправности тяговых электродвигателей на межпоездном ремонте значительно больше количества общего количества выкаток на плановых ТО-3 и ТР-1, что свидетельствует о том, что основная доля неисправностей связана с несвоевременным обслуживанием тяговых электродвигателей.

При движении локомотивов с поездами весом до 5600 тонн значительно возрастает вероятность невыполнения установленных для данных участков скоростей на критических подъёмах. Невыполнение критической скорости в

свою очередь приводит к работе ТЭД с токами, превышающими допустимые значения и, следовательно, к их чрезмерному нагреву, что ускоряет старение изоляции и ограничивает полное использование их мощности. При этом в процессе эксплуатации возникают случаи отключения ТЭД по причине их выхода из строя из-за работы с нагрузками, превышающими допустимые.

Исходя, из этого следует, что при перегрузках ТЭД изоляция обмоток теряет влагостойкость, возникают трещины в поверхностном слое изоляции, которые достигают верхних проводников обмотки. В эти трещины изоляции проникает токопроводящая среда и происходит утечка тока через изоляцию. Сопротивление изоляции снижается и становится недостаточным для безопасной работы электрических частей. Электрический пробой изоляции наступает, когда изоляция теряет свою электрическую прочность и происходит короткое замыкание между проводником тока и корпусом (замыкание на корпус, землю) или между витками катушки (межвитковое замыкание). [6]

По результатам вышеизложенного анализа, были выделены основные причины, которые послужили к выходу из строя тяговых электродвигателей:

• перегрузки при движении со скоростями ниже критических.

• проследования по боковым путям поездов с тяжелыми весами, следования по удалению.

• боксование коленных пар.

• ограничений скорости по предупреждениям перед лимитирующими подъёмами.

• остановки перед лимитирующими подъемами.

• недостатки в ремонте и обслуживании.

2.3 Анализ по выходу из строя тяговых генераторов тепловозов приписки ТЧЭ-9

За 12 месяцев 2014 года в сервисном локомотивном депо Амурское произведена неплановая смена 52 тяговых генератора типа ГП-311Б, вышедших из строя на тепловозах приписки ТЧЭ-9. В сравнении за этот же период 2013 года произведена смена 66 тяговых генераторов. Основные причины неисправности тяговых генераторов указаны в рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Диаграмма неисправностей главного генератора

Как следует, из вышеприведенной диаграммы основной причиной выхода из строя тяговых генераторов является: старение изоляции обмотки якоря из-за постоянной работы с перегрузками, чрезмерного увеличения силы тока при работе. Эксплуатация в данных условиях приводит либо к замыканию обмоток якоря между собой (межвитковое замыкание), либо к пробою изоляции обмоток якоря на корпус, либо к снижению сопротивления изоляции относительно корпуса и срабатыванию реле «РЗ». Основным проявлением, предшествующим выходу из строя генератора ГП-311Б является переброс кругового огня по коллектору якоря с повреждением коллекторно-щеточного узла, сопровождающимся подгаром через одну пластину коллектора. При проявлении данных неисправностей производилась замена щёток, деталей щёточного аппарата, шлифовка коллектора якоря, после чего генератор работал в среднем в течение 6 месяцев. Специалисты Уссурийского УЛРЗ объясняют вышеуказанные повреждения генераторов конструктивным недостатком двухходовой несимметричной обмотки якоря с неравномерным распределением силы тока по соседним коллекторным пластинам, приводящим к их подгару через одну. При этом рекомендуют производить особо тщательное обслуживание якоря при появлении малейших признаков дефекта коллекторов.

Для повышения надёжности главных генераторов необходимо повысить стойкость изоляционных материалов к воздействию повышенных температур, повысить надёжность коллекторно-щёточного узла. [7]

Характеристики

Список файлов ВКР